蒙哥見嘉陵江與白水江交匯處水流湍急，擔心大軍難以渡過，汪德臣說可以修橋。於是蒙哥調集軍民，數日之內，就在白水江上架起了浮橋一座。蒙哥親到橋頭視察時，大為驚歎說道：“汪帥言不虛發！”賜他白金三十斤，命刻石記功於江濱。 宋朝苦竹守將南清投降汪德臣，後來南清北上朝見大汗。部下殺了他的家屬，苦竹又歸宋，蒙軍再攻未克。於是蒙哥命汪德臣儘快拿下苦竹，掃除南下成都的障礙。
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攻克苦竹後，汪德臣派人致書龍州守將王德新，勸其歸順，王德新表示願意投降。汪德臣奏知，蒙哥準其投降。十一月初，蒙軍進攻長寧，攻克山城鵝頂堡。知縣王仲投降，守將王佐被俘斬首。蒙古大軍水陸並進，汪德臣為前鋒大將，南下閬州大獲山。蒙軍派王仲去勸降守將楊大淵，被他所殺。雙方激戰數日，蒙軍奪取宋軍水門，拒其生路，守將都催促楊大淵投降。楊大淵只得派其子到汪德臣帳前乞降，汪德臣準其所請。
第二天，楊大淵率城中官吏將士出降。汪德臣將其引見蒙哥，楊大淵是天水人，原為閬州統制。投降後，蒙古將領讓他招降蓬州、廣安諸郡。數年之後，他升至東川都元帥，還時刻不忘汪德臣的活命之恩。蒙哥召集諸王及各路大將，在閬州舉行軍事會議，重新部署了伐宋軍事，
元帥紐璘一軍步兵五萬，戰船二百艘自成都出發，連克彭、漢、懷、簡、隆各州，並封鎖了重慶江口。蒙哥親率北路軍仍以汪德臣部為前鋒，自閬州出發，連下運山、青居、大梁等山城，攻克了相州、遂寧，年底到達了合州，形成合圍之勢。
合州位於嘉陵江、宕江、涪江三江會合處。這時的合州守將是王堅、張鈺，二人智勇兼備，加上兵精糧足，城防險固。他們迎著暴風雨，鎮定指揮，奮力堅守，使蒙古軍的迅猛攻勢，被遏制於此，十餘萬大軍被死死拖在城下，達多半年之久。蒙哥指揮的大軍屢戰不克，損失慘重，沿江死屍累累。蒙哥見硬攻不行，便派降將晉國寶前去勸降，被王堅嚴詞拒絕。
晉國寶夜間偷出城門逃跑，被王堅派兵追回，押往校場斬首。王堅涕泣誓師，軍心大受振奮。此年大旱，又兼疾病流行。蜀中六月，赤日似火，蒙哥被阻於堅城之下，一籌莫展。為了瞭解城內情形，他命在城外築一高臺，上建橋樓，樓上豎一桅杆，經常派人爬上杆頂觀察。王堅、張鈺發現後，命人抬來大炮對準橋樓方向。
一日，蒙哥親至城下，又派人爬上杆頂察看城內動靜。蒙哥正在觀望間，城內突發出一炮，連人帶杆轟出百步之外，射出鮮魚兩條，書信一封，信上寫道：“爾此兵可烹鮮食餅，再守十年，亦不可得也。”蒙哥被炮風所震，患病軍中，又急又氣，無奈何之下，於是班師到愁軍山，病情轉劇。
一貫以勇力自恃的汪德臣被激怒，指揮
軍隊日夜進攻，以圖迅速破城。他率兵突襲合州城，奮勇攀雲梯而上，佔領了馬軍寨，殺死守將。激戰至後半夜，忽然雷雨大作，將雲梯折斷，後軍不繼，只好退出外城。又一日，他單騎來到城下搦戰，並大聲呼道：“王堅，我來活汝一城性命，宜早降！”城內轟然一炮，飛石擊中頭部，傷重不起，死於軍中，時年三十七歲。
這位著名的前鋒勇將陣亡，使蒙軍士氣頹喪，蒙哥極為傷感，一面令緩緩退兵，一面為其發喪，派其十七歲的長子汪惟正護送靈樞，千里跋涉，歸葬漳縣鹽川祖塋。
蒙哥頓兵城下，久攻不克，良將又被傷斃，免不得憂從中來。合州城外即釣魚山，蒙哥於是登山養冰，不久病死。諸王大臣用驢車載著屍體，擁著北迴，合州解圍。王堅據實以報，朝廷下旨擢升王堅為寧遠軍節度使。王堅於是更加繕城鑿濠，防備敵軍再來。
蒙古將士北回之後，當即治喪頒訃，尊蒙哥為憲宗。忽必烈率兵渡過淮河，兵進大勝關。他令部將張柔進攻虎頭關，分路併入，勢如破竹。宋軍都聞風而逃。兀良合臺引兵下橫山，蹂躪賓州、象州，入靜江府，連破辰沅，直抵潭州。李全兒子李璮也奉蒙古之命，攻陷海州漣水軍。京、湖、江、淮，同時告急。
宋廷改元開慶，專任賈似道為樞使，兼兩淮宣撫使。接著令他為京、湖南北四川宣撫大使，兼督江西、兩廣人馬，半壁江山盡付這賈節使，滿指望他旗開得勝，馬到成功。忽必烈得知情實，料知自己必勝。忽然兇訃南來，召他北歸。他不肯遽還，便對眾將說道：“我奉命到此，豈可無功而退？”於是自登香爐山，俯瞰大江。
大江北有武湖，武湖東有陽邏堡，南岸就是滸黃洲。宋軍用大船渡過軍隊，軍容甚盛。忽必烈欷歔說道：“北人使馬，南人使舟，此話倒是不錯。”話音剛落，旁邊閃出一將，說道：“長江天險，宋恃此立國，勢必死守。我軍不破他一陣，不足揚威。末將願意前去一試！”忽必烈一看，卻是董文炳，便點頭稱善。
董文炳當即從山上直奔而下，令弟弟董文忠、董文用帶領幾百個敢死士，駕著艨艟大船，鼓棹渡過大江，自己率馬軍沿岸去交戰。宋軍水陸駐紮，不下數萬，遇著蒙古兵到來，未戰先潰。文炳兄弟水陸並進，殺得宋軍東逃西躲，沒命亂竄，霎時間兩岸肅清，蒙古兵渡江。等忽必烈率兵接應時，董文炳等早已安然渡過。次日，蒙古軍隊全部過江，進圍鄂州，並分兵攻破臨江，知府事陳元桂死節。轉而進入端州，知府事陳昌世，百姓素來愛戴他，不讓他殉難，擁著出城，向南逃去。
右丞相丁大全剛開始尚還扣押下軍報，不讓上報。到了都中人人皆知，他無法隱瞞，這才上奏軍情，並上奏乞求退休。趙昀於是罷丁大全為觀文殿大學士，判鎮江府。中書舍人洪芹繳、御史朱貔孫等人相繼糾彈他，趙昀下詔令他致仕
，召吳潛為左丞相，兼樞密使。並大出內府銀幣，犒賞軍士，令出兵禦敵。
趙昀將右丞相一職，特給了賈似道，令他進軍漢陽，增援鄂州。董宋臣因見邊報日急，竟然請趙昀遷都四明，以避敵軍鋒芒。軍器太監何子舉轉報吳潛，說道：“如果鑾輿走了，都中百萬生靈，何所依賴？”吳潛當即入朝諫阻，朱貔孫也上書勸諫。趙昀猶豫不決，謝皇后也堅請留蹕，以安人心，才將遷都事罷議。寧海軍節度判官文天祥，上疏乞求斬了董宋臣，卻留中不報。鄂州副都統張勝日坐圍城，見援軍不來，於是登城騙敵兵道：“這城已被你們佔有，但是子女玉帛，都在將臺，可去那裡自。”蒙古兵信以為真，於是焚城外民居，移軍自去。
襄陽統制高達引兵來援，賈似道也進駐漢陽，遙為呼應。張勝又繕城為備，蒙古將苫徹拔都兒領兵進攻。先遣使入鄂州城，詰他違約。張勝將來使殺死，出襲蒙古營。誰知苫徹拔都兒早已防備，等到張勝殺到，揮軍把他圍住。張勝左衝右突，不能脫身，自知不免一死，於是刎頸而亡。
幸好各路重兵，都來援鄂。呂文德、向士璧、曹世雄等人陸續來到城外，請賈似道督戰。賈似道聽說各軍雲集，放膽前來。高達自恃武勇，非常輕視似道，曾經對眾將說道：“他峨冠博帶，曉得甚麼軍情，也好來督制軍馬嗎？”因此開營接戰，必須賈似道親自派遣，然後出兵，否則經常派遣軍士譁噪於軍門。
呂文德諂事賈似道，就使人呵止道：“宣撫在此，你們為何亂譁？”因此賈似道親近呂文德，痛恨高達。還有曹世雄、向士璧兩人，也瞧不起賈似道，一切舉動都不彙報，賈似道也暗中懷恨。這裡正在抵拒敵軍，忽然朝廷有詔書，令賈似道移軍黃州。原來蒙古大將兀良合臺進攻潭州，江西大震。
左丞相吳潛採納了御史饒應予的話，以鄂州已集重兵，應當無慮，不如令賈似道改防黃州。黃州在鄂州下流，正當兩湖及江西要衝，蒙古兵如果渡湖出江，黃州就要吃緊。賈似道明知冒險，但已接到旨意，不得不去。統制孫虎臣率精騎七百，送賈似道來到蘋草坪，接偵騎入報道：“北兵來了。”
賈似道嚇得發抖，對孫虎臣說道：“怎麼辦？怎麼辦？”孫虎臣說道：“使相不必著急！待末將去抵擋一陣，再作計較！”賈似道支吾著說道：“我軍只有七百騎，恐怕不足迎敵。”孫虎臣見他面如土色，料知不能督戰，便說道：“使相且暫退下，我去攔截！”賈似道這才說道：“你須小心！”虎臣帶兵自去。
賈似道奔回數里，揀了一個幽僻的地方，暫且躲避，顫抖著說道：“死了死了！可惜死得不明白。”好不容易到了黃昏，才敢出來探望；見數騎來到，報稱道：“孫統制已經得勝，擒住敵將一人，現已先往黃州，請使相入城！”賈似道轉憂為喜，連夜趕至黃州。